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Medizin

2019-nCoV: Ein Fledermausvirus mit SARS-Eigenschaften

Mittwoch, 5. Februar 2020

/dpa

Wuhan und Shanghai – Die Genom-Analysen der ersten in China nachgewiesenen neuar­tigen Coronaviren (2019-nCoV) bestätigen die Verwandtschaft mit Coronaviren, die zuvor bei Fledermäusen nachgewiesen wurden. Dass 2019-nCoV Menschen infizieren können, verdanken sie laut 2 Berichten in Nature (2010; doi: 10.1038/s41586-020-2008-3 und 2012-7) einer Veränderung in der Rezeptor-Bindungsstelle, die sich dem SARS-CoV angenähert hat.

2019-nCoV wurde erstmals bei einem 41-jährigen Mann nachgewiesen, der auf dem Meeresfrüchtemarkt in Wuhan in einem Laden beschäftigt war. Auf dem Markt, nicht im Laden, wo der Mann arbeitete, wurden lebende Tiere verkauft. Darunter waren Igel, Dachse, Schlangen und Turteltauben, jedoch keine Fledermäuse.

Der Mann war 6 Tage nach Symptombeginn (Fieber, Brustschmerzen, unproduktiver Husten und Allgemeinbeschwerden) am 26. Dezember im Zentralkrankenhaus von Wuhan stationär aufgenommen worden. Dort wurde eine beidseitige Lungenentzündung dia­gnos­tiziert. Als diese sich trotz Behandlung mit Antibiotika und dem Grippemittel Osel­tamivir weiter verschlechterte und alle Tests auf bekannte Erreger negativ ausfielen, wurden Proben an ein Labor der biologischen Schutzstufe (BSL) 3 nach Shanghai geschickt.

Dort wurden mit einem allgemeinen Test die Gene von Coronaviren nachgewiesen. Nachdem der Test positiv war, wurde das gesamte Genom von „WH-Human 1 coronavirus“ sequenziert, das inzwischen allgemein als 2019-nCoV bezeichnet wird.

Die 29.903 Nukleotide wurden mit den Sequenzen bekannter Coronaviren verglichen. Die größte Übereinstimmung bestand nach den von einem Team um Yong-Zhen Zhang von China CDC in Peking vorgestellten Daten mit dem Coronavirus „bat-SL-CoVZC45“ oder kurz ZC45.

Die Übereinstimmung betrug 89,1 %. ZC45 ist bei Fledermäusen verbreitet, für den Men­schen ist es jedoch nicht infektiös. Es musste deshalb Unterschiede zwischen 2019-nCoV und ZC45 geben, die es 2019-nCoV ermöglicht, eine inzwischen täglich wachsende Zahl von Menschen zu infizieren.

Es lag nahe, diese Unterschiede in den Genen für die Spike-Proteine zu suchen, mit de­nen das Virus an den Zellen bindet. Die Forscher fanden in der Rezeptorbindungsstelle eine große Übereinstimmung mit dem SARS-CoV.

Weitere Untersuchungen zeigten, dass die 3D-Struktur der Bindungsstellen der beiden Viren weitgehend identisch ist. Dies bedeutet, dass 2019-nCoV die gleiche Eintrittspforte wie das SARS-CoV benutzt. Es ist das Protein ACE2, das auf den Epithelzellen der mensch­lichen Atemwege vorhanden ist.

Die Forscher vermuteten zunächst, dass das Fledermausvirus die Bindungsstelle des SARS-Erregers durch einen Austausch von Genen (Rekombination) erhalten hat. Dies wäre bei der gleichzeitigen Infektion einer Zelle mit den beiden Viren möglich, zu der es even­tuell in dem noch nicht identifizierten Zwischenwirt gekommen sein könnte, der viel­leicht auf dem Markt in Wuhan gehandelt wurde. Die Analyse mit einem Computerpro­gramm, das Rekombinationen erkennen kann, fiel jedoch negativ aus. Wie 2019-nCoV die Bindungseigenschaften des SARC-CoV erworben hat, ist deshalb weiter unbekannt.

In der 2. Publikation berichtet ein Team um Zheng-Li Shi vom Institut für Virologie in Wuhan über die Viren, die es bei 7 frühen Patienten gefunden hat, von denen 6 auf dem Meeresfrüchtemarkt beschäftigt waren. Die Forscher fanden die größte Übereinstimmung mit „BatCoV RaTG13“ oder TG13, das vorher in der Fledermausart Rhinolophus affinis nachgewiesen worden war.

Die Sequenzen stimmten zu 96,2 % überein. Die Virologen aus Wuhan fanden ebenfalls Unterschiede im Spikes-Protein, wo die Rezeptorbindungsstelle eher mit dem SARS-CoV übereinstimmte. Die Virologen fanden auch heraus, dass 2019-nCoV am ACE2 von Huf­eisennasen (einer Fledermausart), aber auch am ACE2 von Schleichkatzen („civets“) und Schweinen bindet.

Die beiden letztgenannten Tiere werden auch auf Märkten verkauft, kämen deshalb als Zwischenwirt infrage. Eine Bestätigung für diese Vermutung gibt es allerdings derzeit nicht. „Civets“ gelten als Zwischenwirt des SARS-CoV in der Epidemie von 2002/03.

Die Virologen haben einen Antikörper-Test entwickelt, mit dem die Immunantwort auf die Infektion beobachtet werden kann. Bereits in der 1. Probe, die 7 Tage nach Beginn der Symptome entnommen wurde, waren IgM-Antikörper nachweisbar. Der Titer stieg bis zum 9. Tag und fiel dann wieder ab, wie dies gewöhnlich bei Virusinfektionen geschieht.

Am 9. Tag waren bereits IgG-Antikörper nachweisbar, die dann bei einer weiteren Untersuchung 18 Tage nach Symptombeginn stark angestiegen waren. Zu diesem Zeitpunkt waren kaum noch Viren in Mundschleimhaut, Analabstrich und im Blut vorhanden. Dies zeigt, dass das Immunsystem auf das Virus reagiert und die Infektion rasch in den Griff bekommt – wenn der Patient die kritische Phase der Erkrankung überlebt. © rme/aerzteblatt.de

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Avatar #767798
Cryonix
am Sonntag, 9. Februar 2020, 21:03

Dr. Shi Zhengli

hat bereits 2008 die Möglichkeit beschrieben (1), das bat-SlCoV durch minimale Änderungen von Peptidsequenzen im Spikeprotein so zu modifizieren, dass es am menschlichen ACE2-Rezeptor bindet. Ein durchgeführter laborexperimenteller Nachweis dazu ist ebenda beschrieben.

(1) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2258702/pdf/1085-07.pdf

doi:10.1128/JVI.01085-07
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